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CUVE DE FERMENTATION A CIRCULATION
L'invention a trait aux oavea de fermentation dans lesquel- les on utilise la-pression du gaz dégagé pour provoquer une oirculation automatique du liquide en cours de fermentations Comme exemples'de cuves du genre en question, on peut oiter celles
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destinées à la production de gaz combustible à base de méthane par fermentation de déchets végétaux ou animaux, notamment de pailles et fumiers. Mais cette indication n'est nullement limi- tative.
On connaît des cuves du genre en question qui comportent un compartiment prinoipal inférieur renfermant les matières en fermentation et un compartiment.auxiliaire supérieur dans lequel la pression des gaz accumulés dans le compartiement inférieur refoule le liquide ae trouvant dans oe dernier. Des moyens sont en outre prévus pour permettre de temps à autre l'échappement des gaz sous pression, grâce à quoi le liquide qui avait été refoulé progressivement dans le compartiment supérieur reflue brusquement au compartiment inférieur. On réalise ainsi une circulation automatique de liquide particulièrement favorable à l'obtention d'une fermentation régulière et rapide.
Pour réaliser l'échappement brusque des gaz sous pression on a utilisé des soupapes mécaniques commandées par des méoanis- mes à flotteur ou équivalent, disposés dans le compartiment su- périeur; mais de telles dispositions sont relativement délicates et susceptibles de donner lieu à des mécomptes. On a également eu l'idée de relier les deux compartimenta par un tube plongeant assez peu dans le compartiment inférieur pour que san extrémité inférieure émerge du liquide lorsque le oompartiment supérieur est plein,, de manière à permettre au gaz de s'éohapper.
Mais oelui-oi ne s'échappe paa de façon suffisamment brusque et il s'établit assez vite un régime d'équilibre dans lequel le gaz remonte par le tube au fur et à mesure de sa production sous forme de bulles régulières ou à peu près régulières. Dans le but d'éviter .et inoonvénient, on a imaginé des dispositifs de val- ves hydrauliques tenant lieu de soupapes mécaniques;
ces dispo-
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sitifa sont surs, maisils encombrent la cave et¯rendent très difficile non accès pour la manutention des produits et le net- toyage.,
La cuve à deux compartiments -suivant l'invention est oarao- térisée en ce que l'échappement du gaz du compartiement inférieir est assuré par un tube relié d'une part à. une canalisation d'éva cuation du gaz et plongeant d'autre part dans le liquide se trou- vant dans un espace du compartiment inférieur séparé du reste du- dt compartiment mais oommaniqaant oependant avec lui, cette oom- munication étant telle que,
lorsque leniveau du liquide dans le compartiment inférieur a baissé jusqu'à permettre l'échappement du gaz par.ledit tube, le gaz ait le temps de s'échapper par ce- lui-ci avant que l'extrémité du tube ne soit à nouveau noyée en- guite du retour brusque du liquide dans le compartiment inférieur.
Le dessin annexé montre à titre d,'exemple diverses formes d'exécution de l'invention*
Fig. 1 est une coupe verticale générale d'une première f.orme d'exécution d'une cave suivant l'invention comportant une cloche gazométrique.
Fig. 2 en est une ooape en plan, le couvercle enlevé.
Fige 3 à 7 sont des vues partielles montrant des va... riantes.
Fig. 8 est une coupe partielle d'une forme d'exécution ne comportant pas de cloche gazométrique.
Fig. 9 mohtre une variante.
Fige 10 est un schéma montrant comment on peut utili,- ser des cuves .-suivant fig.-8 et 9 dans une installation impor- tante de production de gaz.
Fig. 11 montre en coupe une autre forme d'exécution d'une cave suivant l'invention.
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Fig. 12 est la vue en plan correspondante.
Fig. 13 est une coupe partielle d'une variante.
Fig. 14 est une ooupe partielle à grande éohelle- montrant une variante d'exéoution du dispositif de tabes de liai- son entre les deux compartiments de la ouve.
Fig. 15 est une autre coupe partielle montrant une autre variante de ce même dispositif.
Fig. 16 est une coupe partielle d'une forme d'exé- oution de l'invention comportant un dispositif du genre de celui de fige 15.
Fig. 17 est une coupe partielle d'une autre forme d'exé- cution.
Fig. 18 est une coupe d'une cuve suivant l'invention com- portant un dispositif de réchauffage.
Fig. 19 est une coupe partielle d'une variante.
Fig. 20 est une coupe partielle d'une installation de deux cuves suivant l'invention, avec parois chauffantes et ohaudiè- re intermédiaire.
Fig. 21 est une coupe partielle, supposée faite par la surface moyenne XXI-XXI (fig. 20) du¯ réseau de canaux de circula- tion, développée sur le plan du dessin.
La cuve représentée en fig. 1 et 2 comporte un réservoir cylindrique 1,- préférablement fait en ciment moulé. A l'intérieur de oelui-oi est disposé un rebord 2 qui, partant d'une sorte de corniche 3 située à une certaine distance au dessus du fond, s'élève au voisinage de la paroi et se termine nettement au dessous du bord supérieur du réservoir. Ce rebord, préférablement venu de moulage avec le réservoir lui-même, détermine ainsi une cham- bre annulaire 4 dans laquelle plonge le bord inférieur d'une doohe gazométrique 5 qui ooiffe en quelque sorte le rebord 2. La cloche
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5 est guidée par des galets tels que 6 et 7 portant directement contre la.paroi interne du réservoir 1.
Des trous 8 font comma- niquer le bas de la chambre 4 avec l'espace intérieur au rebord 2.
Vers le haut du rebord 2 est fixée une cloison horizontale 9 solidaire d'un rebord vertical 10 la dépassant par dessus et par dessous de manière à déterminer d'une part une bavette au- périeure 11, d'autre part une cloche inférieure 12. La cloison 9, qui s'étend sur à peu près toute la seotion horizontale dispo- nible, son rebord 10 venant presque au contact du. rebord 2 sus- déorit, est faite en métal, par exemple en tôle, et elle est fixée en place par des moyens non représentés, par exemple par des pattes venant se fixer à des goujons soellés sur la tranche 'supérieure du rebord 2.
La fixation est préférablement agencée de telle manière que le rebord 10 ne dépasse par le rebord 2. la cloison 9 porte en son centre un-tube vertical 13 dont la partie supérieure s'élève dans la cuvette 11 tandisque la par- tie inférieure plonge dans la cloche 12, mais moins profondément que le bord inférieur de celle-ci.
La cloison 9 porte encore une série de siphons 14. en forme de 11 qui s'ouvrent au fond de la bavette 11 pour déboucher dans la cloche 12 immédiatement au dessous de la cloison 9, le coude inférieur de ces siphons descendant nettement plas bas que l'extrémité inférieure du tube vertical le*
La cuve comporte encore une colonne axiale creuse 15 repo- sant sur son fond et s'élevant dans la cloche 12 pour se terminer immédiatement au dessous de la cloison 9. Cetteoolonne, qui en- toure avec un jeu important le bas du tube vertical 13, est per- forée à sa base de petits troua 16.
La cloison 9 porte enfin un manohon vertical 17. qui, dans l'exemple représenté, est tangent au rebord 10, ce manchon
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s'étendant sur toute la hauteur dudit rebord. Le manchon 17 re- çoit aveo jeu l'extrémité supérieure d'un tuyau 18 qui, rades- cendant à l'intérieur de la ouve, en sort latéralement pour se rendre aux appareils d'utilisation du gaz produit.
La cuve ainsi constituée est fermée par un couvercle 19.et est pourvue d'un trou de vidange 20.
La ouve est normalement enterrée dans le sol jusqu'à hauteur de l'orifice de vidange 20, disposé un,peu au dessus du fond.
On retire le couvercle 19, la oloohe gazométrique 5 et la cloison 9, ce qui permet d'avoir libre accès à la ouve sans être gêné par quoi que,ce soit. On la remplit de paille, de déchets cel- lulosiques, de fumier et d'eau ou de purin jusqu'à un niveau aa égal ou inférieur à celui de la cloison 9 à sa position normale-.
Par suite de la présence des trous 16, le liquide monte dans la oolonne creuse 15 au même niveau aa.
Ceci fait, et après ensemencement de la masse, s'il y a lieu, on replace la oloison 9 en ayant bien soin que le tuyau 18 s'en- file en place dans le manchon 17, on redescend la cloche gazomé- trique 5 en en expulsant l'air par le moyen d'un robinet appropria prévu vers son sommet, on remet le couvercle 19, puis on entoure toute la ouve d'une oouohe de fumier 21.
Au bout d'un temps variable suivant la nature de la masse et l'ensemencement éventuel, et suivant aussi la température, la fer- mentation commence. Il se dégage du gaz qui s'acoumule so us la cloche 12, refoulant le liquide qui monte dans le tube 13 et s'é- ooule dans la cuvette 11. On notera que le liquide s'élève égale- ment dans la chambre annulaire 4 et dans le jeu annulaire compris entre les rebords 2 et 10, mais ceux-ci s'élevant plus haut que l'extrémité supérieure du tube 13, c'est par ce dernier que se fait l'écoulement.
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Le niveau sous la-cloche 12 s'abaisse ainsi jusqu'à atteindre celui correspondant à l'extrémité inférieure du tube 13, (niveau
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bb fig. 1). e' moment la couche gazeuse arrive à l'entrée dudit tube 13 et &es bulles de gaz s'élèvent dans celui-ci provoquant * hênomène bi.en oonr.pl' Ids 1,* technique dg" :qfoulement d' e11 par injection d'air comprime: la colonne fluide remplissant le tube 13 prend brusquement une densité moyenne, bien inférieure à oelle
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. qU'elle.- présentait quand elle était oOnlit1 ttlée par <ltIl ligi ide par; elle n'équilibre donc plus du tout, la pression gazeuse;
il se produit une brusque remontée de liquide prélevé sur la quantité remplissant la colonne creuse 15 ,Comme cette dernière ne communi- que avec la masse du liquide remplissant la cuve que par les ori-
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.aes relativement petits 16 qui ne permettent qut!;ne circulation très lente, cette brusque remontée provoque une 4esse de niveau sensible & l'intérieur'de la colonne et o',est en fait du gaz près" que par qui s'échappepar lé tube %µ. La pression sous la cloche
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' 12 retombe brusquement tandisque le liquide qui remplissait la. cuvette 11 afflue par les siphons 4, qui '4taient restés amorcés, leurs coudes $tant plus bas que le bas du tube 13.
On revient: ainsi au niveau de départ aa et es phénomène. peuvent reoommen., oer sans aucun risque d'établissement d'un régime permannt d'é- quilibre.
Le.gaz sortant du tube 13 s'accumule sous la cloche; gazomé-
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trique 5 qui, on peut le remarque2, recueille également les bullas gazeuses qui ont pu se glisser dans le jeu entre les rebords 2 et 10 et qui ne sont ainsi pas perdues.
On peut 'résumer le fonctionnement en considérant que le tube
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13 joue le rôle d'un déoompresseur de gaz et que la colonne 15 loue celui d'un retardateur empêchant le liquide d'affluer en quantité sensible pendant clue, q 1 opère la àéaompresslon qui s'ef..
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feotue ainsi de façon complète et rapide.
On a donc ainsi réalisé une cuve à circulation ne comprenait aucun organe mécanique, aucune valve hydraulique, de fonctionne- ment sur et rustique, et dont toutes les pièces constitutives peuvent être enlevées pour faciliter la vidange, le nettoyage. le remplissage, eto...
Cette cuve constitue en même temps un gazomè- tre et dispense donc d'un appareil accessoire encombrant exigeante lui aussi an puits ou une cuve pour permettre l'immersion de sa oloohe. La cuve décrite présente encore l'avantage que le gaz produit n'est jamais retenu que par de l'eau, dans laquelle il est pratiquement insoluble, et par de la tôle à travers laquelle il ne peut diffuser, mais jamais par du oiment dont la porosité est trop importante pour éviter les pertes par diffusion.
La cuve décrite pst susceptible de nombreuses variantes. On en indiquera sommairement ci-après quelques unes, étant entendu que cette énumération n'a rien de limitatif.
Tout d'abord, l'effet retardateur peut être obtenu non seu- lement par des trous 16, mais encore par tout autre dispositif équivalent* On peut par exemple laisser le liquide remonter par le seul défaut d'étanohéité entre le fond en ciment du réservoir 1 et la base de la colonne 15 qui repose sur lui. Il est possible au contraire et comme indiqué en fig.3, de dimensionner très lar- gement les trous 16 et d'assurer l'effet retardateur par le moyen d'un diaphragme perforé 22 en forme de cuvette, fixé de façon amovible au sommet de laaolonne 15; dans oe cas, l'accès des matières solides à la colonne 15 est interdit par une crépine 23.
'L'expérience montre d'ailleurs que si la masse mise à fermenter est suffisamment dense, elle orèe à elle seule une perte de char- ge importante assurant un effet retardateur suffisant, de telle sorte que le diaphragme 22 peut être supprimé. L'essentiel est
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-que le tuyau 13 pieuvre par sa partie inférieure dans un espace à liquide ne communiquant avec le. reste de, la cave que par des passages à faible aection on.antres dispositifs freinant de fa- çon suffisante le passage du liquide de la cuve audit espace.
Les siphons de retour du liquide de la cuvette à la cloche peuvent affecter des fermes diverses. Dans la variante de fig. 4 ils sont constituée par des tubes verticaux 14a plongeant dans des puits 14b. Dans la variante de fig. 5, outre les siphons 14 à tube en U, il est prévu un siphon annulaire périphérique réa- lisé en séparant la cloison 9 du rebord 10, en rabattant vers le ,haut la partie basse de op dernier de manière à constituer une aorte de chambre annulaire 24 à section en U, et en faisant plonger dans cette chambre le bord rabattu vers le bas de la cloison 9 elle-même. En fige 6, on a combiné un t el siphon annulai re avec des siphons 14a, 14b suivant fige 5.
En fig. 7, le siphonannulai- re n'est plus périphérique;' il est constitué en divisant la aloi- son 9 en deux parties, l'une extérieure 9a, l'autre intérieure 9b, les bords en regard étant rabattus vers le bas à une certaine dis- tanoe 1!un de l'autre et plongeant dans une cuvette annalaire 25 à section en U; comme dans le cas de fige 6, les différentes pièces constituant le siphon annulaire sont fixées les unes avec les au tres par des entretoises on analogues non représentées pour ne pas compliquer le dessin, mais qu'il est facile d'imaginer. Des siphons de liaison 99 font communiquer les espaces de gaz des deux cloches.
Au lieu de siphons prqprement dits, on peut encore utiliser un simple tube partant du fond de la ouvette 11 et plongeant dans la cave plus bas que le tube 13.
La cuve déorite est de préférence entièrement fabriquée à l'usine, le réservoir 1 étant moulé dans un moule ad hoc, puis
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transporté à l'emplacement désiré. On obtient ainsi un pnx de re- vient abaissé et une réalisation meilleure qu'en fabriquant le ré- servoir sur place. l'ar contre les dimensions de la ou.ve sont alors limitées par des considérations de transport. Quand l'importanoe de l'installation envisagée dépasse les possibilités d'une cave unique, on peut disposer plusieurs cuvée en parallèle.
Dans ce cas, on procède avantageusement comme suit:
Tout d'abord on agence le moule destiné à la réalisation des réservoirs en ciment de telle manière qu'il .ne réalise pas le rebord interne 2, ce qui est en pratique facile à obtenir par ad- dition de pièces d'obturation appropriées au moule normal, sans modifier celui-ci. On fait alors déboucher le tube décompresseur et le tuyau de départ sous une petite oloohe de liaison auxiliaire fixe et on établit un gazomètre séparé en utilisant pour ce faire un réservoir non pourvu de ses accessoires internes.
Fig. 8 indique une réalisation possible d'une ouve sans oloohe gazométrique. La cloison 9 est disposée tout à fait a la partie supérieure du réservoir 1 (puisqu'il n'y a plus lieu. de prévoir l'emplacement de la cloche gazométrique), oe qui accro#t la capa- cité utile de la cave. Le tube décompresseur 13 débouche sous une petite oloohe auxiliaire 26 sous laquelle s'ouvre le tuyau 18 de départ de gaz, toujours enfilé à travers un manchon de traver- sée 17.
Dans l'exemple représenté, l'ensemble du tube 13, du tuyau 18 et de la cloche auxiliaire de liaison 26 est disposé sur le oôté du réservoir 1, mais rien n'empêcherait de le placer au oen- tre, de même d'ailleurs que dans les cas précédents le tube 13 eut pu se disposer de oôté.
On a indiqué en traits interrompus en 14c un double siphon susceptible également d'assurer lé retour du liquide de la ouvette à la cuve, à condition d'être disposé-pour s'amorcer dès la sup-
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pression de la pression gazeuse.
Dans le,¯variante de fig. 9, la cloche de liaison 26 s'étend
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snr toute la surface du réservoir 1. Elle peut être direotement soliéaµxe du couvercle 19,, ce qui, simplifie la construction.
L',installation représentée schématiquement en fig. 10 oom- prend un certain nombre de onves A agencées comme indiqué en fig.
8 et 9, on de toute autre façon similaire, ces cuves A débitant leur gaz en parallèle sur un même gazomètre B. Ce dernier est très simplement réalisé par le moyen d'un réservoir moulé sem- blable à cela.! utilisé pour la constitution des cuves et dans
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lequel on immerge nris cloche gazométriqus 5a de grande hauteur qui peut sans inconvénient dépasser le bord supérieur du réservoir, \ puisql1e dans ce cas il n* est-pins besoin de conserver à l'intérieur de l'appareil une température relativement élevée favorable à la fermentation méthaniqu?, mais simplement d'empêcher le gel de l'eau dans laquelle plonge la cloche, oe qui est facile et
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pee dti.lèur s'obtenir par le moyen d'auti-eongelante appropriés.
Bien entendu, la cloche, 5a est guidée dans son mouvement ascendant par un bâti approprié, comme dans les gazomètres usuels.
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Au lieu de réaliser une installtion importante par le moyen d'un grand nombre de ouves élémentaires de petites dimensions mon- lées à l'atelier et transportées sur place, on peut avoir avantage
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en certains)aRs-à établir sur place une cave unique de grandes dim mensions, on du moins un nombre relativement réduit de telles caves. Dans ce cas, pour éviter d'avoir à prévoir une cloison
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horizontale de grandes dimensions, encombrante et"difficilement manoeuvrable, une solution avantageuse consiste à disposer plusieurs cloisons horizontales élémentaires de dimensions réduites, emboi- tées les unes avec les autres par l'intermédiaire d'un joint hy-
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dlralÍl1que.
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Fig. 11 et 12 indiquent une telle disposition. La cave est à seotion rectangulaire allongée et elle oomporte un certain nombre de cloisons horizontales sucessives 9a, 9b, etc... dont chacune occupe toute sa longueur et une fraction seulement de sa longueur.
Chaque cloison est solidaire d'un rebord 10a, 10b, eto... déter- minant ainsi une buvette élémentaire 11a, 11b, etc... et une cloche élémentaire 12a, 12b, etc...
Comme dans le cas de fig. 9, le tube décompresseur 13 avec la colonne 15 sont disposés latéralement et débouchent sous une cloche auxiliaire 26 associée à la première cloison horizontale 9a, ladite cloche coiffant également le tuyau de départ 18. La cloison 9a porte également des siphons 14a, 14b pour le retour du liquide de la cuvette 12a, tout l'ensemble fonctionnant donc exactement comme dans le cas de fig. 9.
La cloison 9b est reliée de façon étanche à la cloison 9a grâce au bord inférieur du rebord 10a. Ce bord est retourné en forme d'auge et le rebord 10b de la cloison 9b y plonge, réalisait ainsi une fermeture hydraulique.
Les espaces de gaz successifs (cloches 12a, 12b, 12c, eto...) sont tous reliés ensemble par des siphons qui peuvent être formés soit de tubes en U passant sous les rebords 10a, 10b, comme indiqué en 27 entre les cloches 12a et 12b, soit de tubes en U in- versés passant au dessus desdits rebords, comme indiqué en 28 entre les cloches 12b et 12c, solution qui évite tout risque de rentrée d'eau, mais présente l'inconvénient de nécessiter des raccords étanches.
Les cuvettes 11a, 11b, etc... successives ne sont pas reliées ensemble, mais chacune peut recevoir le liquide montant du bas de la cuve par l'intermédiaire d'un tube de remontée 29 plongeant plus bas que le tube décompresseur 13 afin que son extrémité inférieu-
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resoit toujours noyée et ne reçoive jamais de gaz, Ce tube plon. geur 29 peut être nu pu bien entouré d'une colonnette 30 évitant laccès des corps solides en suspension, ladite colonnette étant perforée comme la colonne 15.
Bien entendu., les oloisons 9b, 9c, eto... sont également pourvues de siphons de retour 14.
Grâce à la disposition déorite, chaque cloison reste parfai- tement maniable en dépit des dimensions que peut présenter -la cave.
Il est encore à notèr qu'on peut appliquer à une cuve à oloi- son horizontale unique la différentation entre un tube déoom- presaeur tel que 13 et un tube de remontée tel que 29. Fig. 13 indique à titre d'exemple une cave comprenant un tube décompres- seur 13, s'élevant relativement haut sous une cloche auxiliaire
26 et plongeant relativement peu:, ainsi qu'un tube de remontée
29 s'élevant au contraire relativement peu pour plonger relatif vement, beaucoup. On comprend que sous leffet de la pression ga- zause le liquide remonte exclusivement par le tube 29, donc sans créer de remous sono la cloché auxiliaire 26 qui peut être de di- mensions excessivement réduites.
La décompression se produit au contraire exclusivement par le tubs 13, le bas du tube 29 res- tant toujours immergé.
En fig. 14 les deux tubes de remontée de liquide et de décompression des gaz plongent tous les deux dans la colonne 15.
Le tube de remont4e 13" plonge plus bas que ,Le tube décompresseur 13' et il est pourvu à sa base d'une sorte de orépine 40. Une plaque horizontale 41, de diamètre supérieur à celui du tube 13", empêche les bulles de gaz de s'échapper par le tube 13". le tube
13' monte plus haut dans le compartiment 11 que letube 13".
Quand la fermentation se produit, les gaz accumulés sous la oloison 9 font baisser le niveau du liquide dans le oomparti-
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ment 12, ledit liquide remontant dans le compartiment 11 par k tube 13". Ce déplacement du liquide est très lent et n'est nulle- ment gêné par les pertes de charge..11 en résulte que le niveau est le même à l'intérieur de la colonne 15 qu'autour de celle-ci.
Quand le niveau atteint le plan AB de l'ouverture Inférieure du tube 13', le gaz s'éohappe brusquement à travers ledit tube, entraînant avec lui une important, quantité de liquide qui provoque une brusque baisse de niveau à l'intérieur de la oolonne 15. Cette baisse ne peut être compensée qu'assez lentement par l'arrivée de liquide à travers les trous de liaison prévus à la base de ladite oolonne et pendant oe temps le gaz continue à s'échapper libre- ment, tandisque le, liquide du compartiment 11 revient au compar- timent 12 à travers les siphons de retour.
Le bon fonctionnement du dispositif décrit exige d'une part que le diamètre de la colonne 15 soit assez réduit pour que- le niveau y baisse de façon sensible à la suite des entrainements provoqués par l'échappement du gaz, d'autre part que la rentrée de liquide par la base de ladite colonne sait très lente.
Pour obtenir un retard important à l'obturation, du. tube, 13', on peut, comme indiqué en fige 15, recourber son extrémité in- férieure en forme de U.
Fig. 16 montre une cave établie en conformité avec les dis- positions de fig. 15; à part la présence des deux tubea 13' et 13". cette cuve est identique à celle représentée en fig. 1.
Fig. 17 indique une disposition dans laquelle le gaz est détendu sous une petite cloche latérale fixe, le gazomètre étant disposé à l'extérieur de la cuve, un peu-comme en fig. 8, toutefois la colonne 15 n'est pas disposée sous la cloche 26, mais bien latéralement par rapport à oelle-oi. Le tube 13' est oonvena- blement recourbé de manière à déboucher néanmoins sous ladite
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cloche 26. Cette dernière plonge ..non pas dans le compartiment supérieur 11,. mais bien dans le compartiment inférieur 12 luie même à travers la oloison horizontale 9. La cloche 26 ne sert plus de passage au liquide remonté.
11 y a lieu. de noter',que la pression régnant dans la clo- ohe 26 est celle du gazomètre recueillant le gaz produit, o'est à dire quelle est supérieure de plusieurs centimètres d'eau à la pression atmosphérique. le débouché du tuyau 13' peut donc - sans inconvénient être un peu plus bs que celui du tuyau 13n, comme montre.
Fig. 18 indique une réalisation de cave par application de la disposition de fige ,17. La colonne 15 est disposée laté- ralement, un peu en arrièredu plan du dessin, et la cloche 26 est énoore en arrière de ladite oolonne, La cuve représentée présente la particularité d'être à parois oolorifugées et à chauffage par foyer interne avec cheminée d'évacuation des gaz brûlés noyée dans la paroi calorifugée. Le ;foyer 42, fermé par une porte 43, renferme une grille 44 pour brûler du combustible solide (moyennant admission d'air par un volet disposé au bas de la parte 43) et .un brûleur 45 permettant d'utiliser du gaz, par exemple du gaz provenant du gazomètre associé à l'installa- tion.
Les gaz chaude passent au dessus de la voûte du foyer et s'évacuent par une cheminée 46 .noyée dans l'épaisseur des parois calorifugées 47. Tout l'ensemble du foyer se réalise aisémert en tôle et sa disposition intérieure assure un excellent rende... ment.
Ce foyer peut aussi traverser entièrement la cuve, les fumées étant évacuées par un tuyau extérieur, comme montré en fig. 19.
L'installation représentée en fige 20 comporte deux cuves oa-
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lorifugées disposées de part et d'autre d'une chaudière centrale. les deux cuves étant identiques, on se contentera de décrire oel- le de gauche.
Cette cuve comporte une maçonnerie 1 à double paroi avec garnissage intermédiaire 50 en un matériau isolant (paille, débris de liège, balle de blé, etc... suivant les cas), ladite cave com- portant intérieurement une sorte de oomiohe 51 courant sur tout son pourtour Intérieur et destinée à supporter un dispositif du genre de celui décrit en référence aux fig. 14 et 15.
la cuve 1 peut être plus ou moins enterrée pour améliorer son isolation ther- mique, suivant les possibilités locales, et les parties enterrées peuvent être thermiquement isolées du sol, par exemple par une couche de béton cellulaire. Sur la corniche 51 repose une sorte de cylindre vertical 10, fait en tôle, et fermé à mi-hauteur par une cloison horizontale 9. Ce cylindre est coiffé d'une clo- ohe cellectrice de gaz 26.
La cloison 9 porte le dispositif tubulaire 13'- 13" sus- décrit, et qui plonge dans la colonne 15 à paroi perforée. Elle porte également le siphon central d'arrosage démontable 25 et est traversée par un manohon 17 dans l'axe auquel passe le tube collecteur de gaz 18.
Au dessus de la oomiohe 51 la paroi de la cuve est doublée d'un garnissage 52, par exemple en briques, qui supporte le cou- verole général 19, lequel est un corps en tôle à double paroi rempli d'un calorifuge tel que la laine de verre. Le joint cirou- laire entre le couvercle 19 et la paroi de la cuve est obturé par un garnissage calorifuge et, si possible peu perméable, destiné à empêcher les échanges d'air susceptibles de provoquer un refroi- dissement du haut 'de la' cuve. Des verrous 53 bloquent en place ledit couvercle 19.
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Sous la corniche 51 paroi de ciment de la cuve est doublée
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(lan garnissage de briques oreo-ses 54 du genre comportant des eanaax parallèles. Ces canaux sont disposés verti,aalement bout à bout, de manière à réaliser une succession de cheminées 55, cornes le montre bien le détail de fig. 2.
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Ce garnissage repose au.r.one couronne 56 de briques pleines ou. à canaux horizontaux,' disposée à une certaine distance de la paroi de manière à ménager un espace annulaire 57 dans lequel débouchent les cheminées 55. De même, une maronne semblable 58 disposée immédiatement sous la corniche 51, -détermine un espace
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oolleotetir sapéxieux 59
Tout l'ensemble ainsi réalisé est recouvert d'un enduit im- 'perméable-60.
Entre les deux cuves est disposée une petite chaudière à eaa chaude 61 dont le tuyau d'arrivée d'eau 62 communique avec- les espaces 57 des deux cuves, tandisque son tuyau de départ d'eau chaude communique avec les espaces 59.
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la chaudière 61 comporte lzéféreblement une grille propre à permettre de brûler le combustible localement disponible (en géné- raz da bois), ainsi qatun brûleur pouvant se brancher sur la ca- ,nalleation générale de gaz, par exemple sur la cloche de gazomè- tre généralement associée à une telle installation.
Suivant une réalisation partioalierement avantageuse, la chaudière 61 est du type à tçlbes de fuméea et l'on s'arrange pour que le brûleur â, gaz vienne lécher la face inférieure de la tôle de la chaudière et échanger directement le corps de celle-ci. De plus on prolonge
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prétLérablement ledit corps vers le bas de part et d'autre du cendrier.de manière à utiliser leµ chaleurs de celui-ci et à abaisser le centre de gravité dadit corps.
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Ceci étant, les espaoes 57 et 59 et les cheminées 55 oonsti4-
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-tuent un véritable radiateur périphérique à très grande surface. Il semblerait à première vue que le rendement d'un tel radiateur doive être très bas et inacceptable en pratique en raison du faible coef- fiaient de transmission thermique des matériaux qui le constituent, et que d'autre part les inévitables défauts d'étanchéité de ceux*. ci doivent même le rendre tout à fait inutilisable. Mais en fait ces objections ne sont qu'apparentes.
La porosité des briques 54 et de l'enduit 60 ne provoque des fuites que lorsque la hauteur d'eau dans la circulation est différente de oelle existant dans la cuve; lorsque les deux pressions de liquide des deux côtés des parois se sont équilibrées les fuites ou rentrées de liquide cessent entièrement ,et le fonctionnement devient normal; il ne se produit plus alors que des phénomènes d'échange entre l'eau chaude de la circulation et l'eau froide de la cuve, échanges qui ne peuvent provoquer de rentrées de corps solides dans la circulation chauffante, car ils s'effectuent par filtration à travers l'enduit et la brique.
Quand on demande au radiateur un travail important (par exemple quand on veut éohauffer une ouve froide) oes échanges interviennent au contraire de façon favorable et assurent une bonne transmission de chaleur en dépit du mauvais coefficient de conductibilité thermique de la maçon- nerie. Quand au contraire on désire seulement maintenir la tem- pérature, en raison du bon calorifugaage des cuves il suffit d'un très faible apport de chaleur et la transmission à travers la brique et l'enduit suffit à l'assurer, même si les phénomènes d'échange d'interviennent pas.
Les dépôts qui se forment sur l'enduit 60 sont peu impor- tants, ce que l'on peut attribuer précisément aux phénomènes d'échange à travers ledit enduit. Ils sont en tout cas peu adhé- ¯renia et s'enlèvent très facilement au cours du nettoyage dela
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Quve.
Il doit au surplus être entendu que la description qui pré- cède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et pour mieux faire comprendre la présente invention, maisqu'elle ne limite nulle- ment le domaine de celle-ci dont on ne sortirait pas en rempla- çant les détails.d'exécution déorits par tous autres équivalents.
- Résumé et revendications -
1. Cuve de fermentation à circulation automatique du liquide entre un compartiment inférieur renfermant les matières en fer- mentation et un compartiment auxiliaire supérieur dans lequel la pression des gaz accumulés dans le oompartiment inférieur refoule du liquide se trouvant dans ce dernier, comportant des moyens pour permettre l'échappement périodique des gaz sons pression, grâce à quoi le liquide qui avait été refoulé progres- sivement dans le compartiment supérieur, reflue brusquement au compartiment inférieur,
caractérisée En ce que l'échappement .du gaz du oompartiment inférieur est assuré par un tube relié d'une part à une canalisation d'évacuation du gaz et plongeant d'autre part dans le liquide se trouvant dais un espace du oom- partiment inférieur séparé du reste dudit compartiment mais communiquant cependant aveo lui, cette communication étant telle que, lorsque le niveau du liquide dans le compartiment inférieur a baissé jusqu'à permettre l'échappement du gaz par ledit tube, le gaz ait le temps de s'échapper par celui-ci avant que l'ex- trémité du. tube ne soit à nouveau noyée en suite du retour brus- que du liquide dans le oompartiment inférieur.